基于MeanShift的跟踪学习检测目标跟踪改进算法
2020-10-30周爱军杜宇人
实验室研究与探索 2020年9期
周爱军, 张 松, 杜宇人
(1.南京师范大学泰州学院,江苏泰州225300;2.扬州大学信息工程学院,江苏扬州225000)
0 引 言
运动目标跟踪集成了人工智能、图像处理、模式识别以及神经网络等计算机领域的复杂技术[1-2],是当前计算机视觉领域中研究的热门课题,广泛应用于身份识别、车辆导航、视频检索、人机交互、视频监控以及工业安防等领域。目标跟踪可以理解为对视频序列的每帧图像进行分析和处理,找到目标尺度[3]、颜色[4]、形状[5]和模式[6]等信息,通过前后帧图像的匹配[7-8]计算出目标的运动轨迹。
当前主要的跟踪算法有卡尔曼滤波[9]、Cam shift[10]、粒子滤波[11]和SVM[12]等。当目标跟踪过程中存在阴影、遮挡、实时性等问题时,传统算法缺少检测和修复跟踪偏差相结合模块,只能针对特定问题进行处理,并且只能在较短的时间内达到较好的跟踪效果。当目标初始化后,这些算法都是通过不同规则预测目标位置,当遇到遮挡和光照的变化时,就可能产生跟踪漂移现象,随着长时间的漂移累加最终导致目标丢失。
跟踪学习检测(Tracking Learning Detection,TLD)由Kalal提出,在单目标长时间跟踪中具有很大优势。与传统算法相比,该算法引入了在线学习机制,找出每1 帧图像中分类出现错误的样本进行纠正,并及时反馈给训练集,更新分类器。这种算法由于将跟踪、学习和检测相结合,在学习过程中持续更新目标模板参数,所以具有优秀的鲁棒性。本文提出了一种基于MeanShift的TLD目标跟踪算法,通过TLD 跟踪框的置信度来合理选择MeanShift跟踪算法迭代起始点,提高算法抗遮挡能力。……
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